Introduction:
Ce cours, sur le thème du temps, porte sur le travail d'une force et l'énergie mécanique. Le travail d'une force constante sera étudié dans une première partie à travers trois exemples. Puis nous aborderons l'énergie mécanique et les transferts d'énergie. Travail d'une force constante
Définition
Force:
Une force est une action mécanique qui peut induire un déplacement, c'est ce que modélise le travail d'une force. À retenir
Le travail d'une force constante F ⃗ \vec{F} lors d'un déplacement rectiligne de A A à B B se note W ( F) ⃗ W_{\vec{(F)}} (W comme work). Énergie et travail|Physique-chimie première scientifique. W A B ( F ⃗) = F → ⋅ A B → = F ⋅ A B ⋅ cos α W_{AB}(\vec{F})=\overrightarrow{F} \cdot \overrightarrow{AB}=F \cdot AB \cdot \cos \alpha, où α \alpha est l'angle entre les deux vecteurs. Le travail W W est exprimé en joule ( J) (\text{J}). D'après la trigonométrie et selon la valeur de l'angle:
0 ° ≤ α < 90 ° 0\degree ≤ \alpha < 90\degree alors cos α > 0 \cos \alpha > 0 et W > 0 W > 0. Le travail est alors moteur, comme par exemple avec un coup de pied dans un ballon.
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Il y a eu transfert d'énergie interne (sous forme
d'énergie élastique) en
énergie mécanique. De même l'énergie chimique utilisée
lors de la combustion des gaz de carburants permet
l'avancée du véhicule donc l'énergie
interne du mélange carburant a été
transformé en énergie mécanique. L'essentiel
L'énergie interne U d'un système, dans un
état donné, peut être modifiée par
le travail d'une force:
Si le travail fourni est positif, alors le système
recevra cette énergie et son énergie interne U
augmentera. Si le travail fourni est négatif, alors le
système perdra cette énergie et son
énergie interne U diminuera. L'énergie interne possède plusieurs
formes: thermique, chimique, élastique ou de
changement d'état. Vous avez déjà mis une note à ce cours. Découvrez les autres cours offerts par Maxicours! Travail et energie mecanique cours des. Découvrez Maxicours
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En négligeant les frottements, l'énergie potentielle devient de l'énergie cinétique et inversement. L'énergie mécanique se conserve lorsque le système n'est soumis qu'à des forces conservatives mais diminue si on fait intervenir les frottements (force non conservative). Par exemple, lors d'une chute libre, l'objet gagne de l'énergie cinétique en perdant de l'altitude et donc de l'énergie potentielle.
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Sophie Jequier - Bertrand Dauphole - EDITEUR: Université de Bordeaux - MAPI
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